Устройство для измерения магнитных свойств образцов замкнутой формы

 

Союз Советскнк

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ (11)9

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное w ант. синд-ву (22)Заявлено 10,03.81 (21) 3257804/18-21 с присоединением заявки М— (23 ) Приоритет— (51)M. Кл.

С О1 R 33/12

Государственный комнтет во делам нзобретеннй н открытий

Опубликовано 30 . 08. 82 . Бюллетень М 32

Дата опубликования описания 30.08.82 ((Д) УДК 621.317..44(088.8) (72) Автор изобретения

Я. М. Хаит

Всесоюзный научно-исследовательский,пр конструкторский и технологический инст электромашиностроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ

ОБРАЗЦОВ ЗАМКНУТОЙ ФОРМЫ i

Изобретение относится к магнитным1 измерениям и может быть использовано при измерении магнитных свойств электротехнической стали на кольцевых образцах и на листах магнитопровода.

Известно приспособление для нанесения обмоток, содержащее два полуцилиндра, поверхности разъема которыхснабжены полугнездами для закладки проверяемого образца, обмотки, разрезанные поперек витков на симметричные половины и заложенные по полупериметрам сечения полугнезд. В наружную поверхность полуцилиндра вмонтирована фланцевая шайба, а в нижнюю часть второго полуцилиндра — фланцевая гайка. Для центровки полуцилиндров при их стыковке они снабжены гнездами и шпильками. Обе половины цилиндра скреплены винтом, снабженным упорным, кольцом, концы обмоток подсоединены к контактным гнездам (1), Недостатками устройства являются невозможность создать высокую и равномерную напряженйьсть магнитного поля ограниченным числом витков и îпускать большие токи через контактные соединения. Контакты при эксплуатации начнут подгорать и тем самым увеличат переходное сопротивление, которое снизит качество измерений.

Витки намагничивания сосредоточены в замкнутом объеме и для перемагничи-вания таких магнитопфоводов до индук-ь ции насыщения с соблюдением синусом» дальности поля требуется значительное число витков (более ста) с толщиной более 1,5 мм. Для размещения такого числа витков необходимо свободное пространство, чем не располагает .приго способление.-Особенно узким местом является центр, через который проходят, пересекаясь, продолжения (переходы) полувитков. При большом числе витков центр будет утолщаться и та954909 кая картина должна наблюдаться на обоих полувитках приспособления. Так что необходимость соединить две половинки с открытыми электрическимй контактами вызывает большие технологические затруднения.

Измерительные обмотки требуют особой тщательности укладки, так.как от них зависит точность результата. 4ем больше число витков измерительной 10 обмотки, тем чище опыт, меньше погрешностей, достоверней результат измерения. Для измерения величины магнитной индукции на кольцевом образце с внутренним диаметром 60,3 мм, внешним

1 должно быть не менее 200.

Кроме того, большое число разьемоа требует особых приспособлений и значительных усилий при соединении и разъединении двух полуцилиндров, так как каждое гнездо для лучшего щ контакта располагает пружиной, а применение малого числа намагничивающих витков ограничивает технические возможности устройства и снижает пределы поля напряжвнности с синусоидальной формой.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения ,магнитных свойств электрической стали на кольцевых образцах, представля35 ющее собой усеченный по длине окру к ности каркас с измерительной и намагничивающей обмотками, в который вводится рассеченный кольцевой образец до образования замкнутого контура.

На каркас наматываются измерительная обмотка для измерения индукции, обмотка для снятия потерь и намагничивающая обмотка. Выводы обмоток подсоединены к зажимам )2J .

Недостатком этого устройства является то, что испытуемый образец рассекается, "приобретает" зону наклепа, которая полностью не устраняется после отжига и тем самым получаются ухуд-50 шенные свойства исследуемого материала.

Образец необходимо подвергать восстановительному отжигу, который значи тельно меняет свойства стали. Ейли ,в зоне рассечки отжиг неполностью устраняет наклеп, то остальной металл значительно улучшает свои магнитные свойства и тем самым невозможно определить свойства материала в состоя-. нии поставки. Рассечка обязывает укладывать кольца в намагничивающем аппарате, чтобы погасить магнитное рассеивание, возникающее в зазорах.

Такое испытание магнитопровода не способствует состоянию магнитопровода электрической машины, поэтому полученные результаты испытаний не сравнимы с реальными.

В данном устройстве невозможно оценить влияние магнитной анизотропии или выявить ее, в нем также не представляется возможным производить измерения на листах статора, поэтому оно не подходит для экспресс-измерений при цеховом контроле.Цель изобретения - повышение точности измерения на образцах замкнутой формы.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения магнитных свойств образцов замкнутой формы, содержащее каркас с измерительной и намагничивающей катушками, дополнительно введены и- 1 каркасов с катушками, размещенных радиально по отношению к центру устройства, каждый каркас выполнен в виде неполного сектора, обращенного узкой частью к центру, а катушки размещены на нем радиально, охватывая полость с образцом, по o6e ;.торцовые стороны каркаса выступают ярма, с помощью радиально расположенных прижимов соединенные внахлест с ярмами соседних образцов, уложенных в соседние каркасы, а соседние соответственно соеди-, нены с последующими образцами до соединения последнего с первым.

На чертеже изображено устройство для измерения магнитных свойств стали на образцах замкнутой формы.

Устройство содержит диэлектрическую плиту-основание 1, каркас 2 в ви-. де неполного сектора с катушками, катушки 3 измерительной и намагничивающей обмоток, полость 4 под образец, кольцевой образец 5, место контакта 6 двух образцов, прижимной элемент 7, выступы 8 каркаса, ярма 9 образца.

Каркас 2 с катушками выполнен в виде неполного сектора и представляет собой электрически активный модуль.

Внутри него расположены измерительная. и намагничивающая катушки 3, которые

Формула изобретения

Источники информации, .принятые во внимание при экспвртизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ю 322739,. кл. G 01 и 33/12, 1969.

2. Журнал.ЭП "Электротекиические материалы", 19/9, вып. 8 (109), с. 15.

5 9549 своими витками охватывают образец 5, который расположен в специальном гнезде-полости 4. Полость 4 выполнена так, чтобы кольцевой образец или статорный лист могли входить в каркас лишь с одной из сторон и зто условие

1 распространяется на все каркасы, так как оно обеспечит наилучшую сборку устройства. Полость 4 соответствует внешнему диаметру кольца с минималь- tO ным допуском для введения и изъятия образца из каркаса. Измерительная и намагничивающая обмотки представляют собой жесткую секцию, хорошо изолированную как изнутри так и снару13 жи, чтобы обеспечить многократное применение.

Устройство работает следующим образом.

Испытуемый кольцевой образец вво- 2о дят .в каркас 2 и устанавливают на плите-основании 1 так, чтобы выступы

8 каркаса, на которых расположено ярмо 9, выступающего из каркаса 2 образца 5, были направлены в одну сто- 25 рону. Таким образом складывая каркасы с образцами по окружности, образ- . цы располагают коаксиально по отношению к центру симметрии устройства.

Во время установки двух соседних Зв каркасов орразцы соединяются ярма, ми внахлест, а для обеспечений более надежного контакта это место контакта

6 прижимается упругим немагнитным элементом 7. После того, как вся магнитная система принимает замкнутую конструкцию, каркасы с катушками соединяют в электрическую схему, одна в измерительную и соединенную с приборами, а другая в намагничивающую и соединенную с источником питания. Во время испытаний возбужденный в образцах магнитный поток устремитcA Ilo кругу устройства, проходя по кольцевым образцам, раздваиваясь и соединяясь в местах контакта 6. !

09 d .Таким образом, протекаемый магнитный поток по образцам сможет выявить качество кольца или листа статора (или иного какого изделия).

Технико-экономическая эффективность, предлагаемого устройства для измерения магнитных свойств на образцах замкнутой формы обусловлен его простотой, высокой точностью измерения,, возможностью применения для экспресс-контроля в цеховых услови.ях, и регулирования массой испытуемых образцов;

Устройство для измерения магнитмых свойств образцов замкнутой формы, содержащее каркас с измерительной и намагничивающей катушками, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него дополнительно введены n- l каркасов с катушками, размещенных радиальнопо отношению к центру устройства, каждый каркас выполнен в виде неполного сектора, обращенного узкой частью к центру, а катушки размещены на нем радиально, охватывая полость с образцом, по обе. торцовые стороны каркаса выступают ярма, с помощью радиально. расположенных прижимов соединенных внахлест с ярмами соседних образцов, уложенных в соседние каркасы, а соседние соответственно соединены с последующими образцами до соединения последнего с первым.

954909

Составитель E. Данилина

Редактор И. Тыкей Техред М. Гергель Корректор С. Шекмар г

Заказ 6426/46 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", -г. Ужгород, ул. Проектная, 4